Норвегия, ночь, полярный круг. Ты смотришь в небо — и видишь нечто, что захватывает дыхание.

Над горами струятся зелёные шторы света — танец частиц, рождённый Солнцем и магнитным полем Земли. Это северное сияние (аврора бореалис) — одно из самых завораживающих природных явлений, которое можно наблюдать на нашей планете.

Но вдруг — среди света появляется тьма. Странные тёмные полосы, будто кто-то вырезал куски из сияющей ткани неба. Что это? Тень? Облако?
Нет. Это ещё более редкое и малоизвестное явление — антисеверное сияние, или чёрное сияние.

🌠 Что такое северное сияние?
Сияние начинается далеко от Земли — на Солнце, где происходят мощные вспышки и выбросы корональной массы.
Огромный поток заряженных частиц, известный как солнечный ветер, устремляется в сторону Земли и достигает её за несколько дней.

Там его встречает магнитосфера — защитное магнитное поле планеты, которое перенаправляет частицы к полюсам.
И вот тогда начинается магия: частицы попадают в верхние слои атмосферы — на высоте от 80 до 300 км, где сталкиваются с молекулами воздуха:

💚 Кислород на ~100 км — даёт зелёное свечение

❤️ Кислород выше 200 км — красное

💜 Азот при возбуждении даёт синий и фиолетовый цвета

Так рождаются световые завесы, дуги, спирали и волны — полярные сияния, которые украшают небо вблизи магнитных полюсов.

🖤 Что такое антисеверное сияние?
Иногда в сиянии появляются тёмные зоны, словно прорехи. Это не тень и не оптический обман. Это — антисеверное сияние, активный физический процесс, противоположный привычному свечению.

🔁 Вместо того чтобы электроны падали вниз и возбуждали атмосферу, в этих зонах они вытягиваются обратно в космос вдоль магнитных линий Земли.
Это становится возможным благодаря восходящим электрическим полям, создающим отток частиц из атмосферы. Такие процессы формируют области пониженной яркости — визуально они выглядят как разрывы в сиянии.

📡 Эти явления были впервые подтверждены спутниками миссии ESA Cluster, которые проводили синхронные измерения в разных слоях магнитосферы Земли.

Антисияние может достигать высот свыше 20 000 км и длиться от нескольких секунд до минут — столь же активно, как и обычное сияние, но проявляется в виде тьмы.

🌐 Свет и тьма одного происхождения
Полярное сияние — это наглядное проявление взаимодействия солнечного ветра, магнитного поля и атмосферы Земли, физически ощутимое глазами.
Антисеверное сияние — не его противоположность, а другая фаза той же физической системы. Вместе они демонстрируют, насколько тонко устроены процессы в околоземном космосе.

Это не просто игра света и тени, а живая иллюстрация фундаментальных сил природы, в которых энергия проявляется не только как сияние, но и как его отсутствие.

Больше в моем тг-канале: https://t.me/farren_ingenior

#северноесияние #полярноесияние #антисеверноесияние #чёрноесияние #auroraborealis #antiaurora #солнечныйветер #магнитосфера #ионизация #космос #атмосфера #астрофизика #наука #ESA #Cluster #spaceweather #наблюдениенеба #астрономия

Среди 274 известных спутников Сатурна Титан занимает особое место. Эта крупнейшая луна окольцованного газового гиганта превосходит по размерам планету Меркурий и является единственным спутником в Солнечной системе с плотной атмосферой и устойчивым круговоротом жидкости.

Средний диаметр Титана составляет 5 152 километра, что на 272 километра больше диаметра Меркурия (4 880 километров). Титан имеет очень низкую гравитацию — примерно 14% от земной. Следовательно, человек весом 70 килограммов на Титане будет весить всего 9,8 килограмма.

Титан был открыт 25 марта 1655 года голландским физиком, математиком и астрономом Христианом Гюйгенсом, но более трех веков мы практически ничего не знали об этом удивительном мире из-за его очень плотной атмосферы, надежно скрывающей поверхность от любознательных ученых. И лишь с развитием радиолокационных методов дистанционного зондирования и инфракрасной спектроскопии человечеству все же удалось заглянуть под оранжево-коричневую дымку этого загадочного мира.

Землеподобная атмосфера

Атмосфера Титана уникальна среди спутников Солнечной системы. Ее плотность у поверхности в 1,45 раза превышает земную, а давление составляет 147 кПа — эквивалентно погружению на глубину пять метров под водой на Земле. В составе атмосферы 98,4% азота, 1,4% метана и незначительные количества других газов. Интересно, что азот доминирует и в земной атмосфере, составляя 78% от ее объема.

За оранжево-коричневый цвет дымки отвечают сложные органические молекулы толины, синтезирующиеся под действием солнечного излучения и космических лучей. В огромном количестве толины создают чрезвычайно плотный смог, который препятствует прямому наблюдению поверхности в видимом свете.

Метановый цикл

На Титане функционирует полноценный гидрологический цикл, аналогичный земному водному, но основанный на метане и этане. Углеводородные дожди выпадают из метановых облаков, образуя реки, озера и моря жидких углеводородов, которые затем частично испаряются обратно в атмосферу, замыкая цикл. Крупнейшее море Кракена (лат. Kraken Mare) имеет площадь около 400 000 квадратных километров. Для сравнения: площадь Каспийского моря на Земле составляет 371 000 квадратных километров.

Температура на поверхности опускается до -180 градусов Цельсия — идеальные условия для существования метана в жидком состоянии. Времена года на Титане длятся по 7,5 земных лет, что обусловлено 29-летним периодом обращения Сатурна вокруг Солнца.

Дюны Шангри-Ла

Поверхность Титана поражает разнообразием ландшафтов. Темный экваториальный регион Шангри-Ла (лат. Shangri-La) покрыт дюнами, слепленными из органических частиц. Высота этих дюн, на формирование которых ушли миллионы и миллионы лет, достигает 100 метров, а их протяженность — сотни километров.

Именно в этом регионе 14 января 2005 года совершил посадку спускаемый модуль Европейского космического агентства "Гюйгенс" — первый в истории аппарат, успешно "приземлившийся" во внешней Солнечной системе. Об этом подробнее ЗДЕСЬ.

Подповерхностный океан

Под ледяной корой Титана, на глубине 55-80 километров, скрывается глобальный океан жидкой воды. Его глубина может достигать впечатляющих 300 километров; в нем больше воды, чем во всех озерах, морях и океанах Земли вместе взятых.

Несмотря на то, что подледный океан Титана изолирован от поверхности толстой ледяной корой, он все же представляет особый интерес для астробиологов, которые рассматривают сатурнианский спутник как потенциально обитаемый мир.

В 2028 году к Титану отправится миссия NASA Dragonfly, которая доставит на его поверхность восьмироторный дрон (винтокрыл) для изучения этого таинственного мира с высоты птичьего полета. Прибытие на место намечено на 2034 год. Основная задача Dragonfly — поиск признаков пребиотической химии и исследование условий для возможного существования жизни.

Читайте также:

• На Титане может быть жизнь, но ее, скорее всего, очень мало.

• Моря и озера северного полушария Титана, крупнейшего спутника Сатурна.

• Онтарио — гигантское углеводородное озеро Титана.

Перед вами изображение поверхности Титана, крупнейшего спутника Сатурна, которое было получено 14 января 2005 года с высоты около 70 километров спускаемым аппаратом Европейского космического агентства (ESA) "Гюйгенс".

В тот момент человечество впервые в истории пыталось осуществить посадку на поверхность небесного тела во внешней Солнечной системе.

"Гюйгенс" был доставлен в систему Сатурна на борту зонда NASA "Кассини", преодолев более миллиарда километров, чтобы затем погрузиться в таинственную атмосферу Титана — настолько плотную и насыщенную органическими соединениями, что она полностью скрывала поверхность сатурнианского спутника от телескопических наблюдений с Земли. Спуск на парашютах сквозь эту густую оранжевую дымку занял 2 часа 27 минут и 50 секунд, прежде чем аппарат достиг поверхности в регионе, позднее названном "Ксанаду" — в честь райского места, описанного в поэме Сэмюэля Тейлора Кольриджа "Кубла-хан".

Атмосфера Титана преподнесла ученым немало загадок. В верхних слоях (около 500 километров над поверхностью) "Гюйгенс" зафиксировал неожиданно высокие температуры — от -10 до -20 градусов Цельсия. Это поразительно тепло для мира, расположенного в десять раз дальше от Солнца, чем Земля. Одна из выдвинутых гипотез предполагает, что такой относительный "комфорт" обеспечивается гравитационным влиянием Сатурна, вызывающим приливный нагрев. Однако детали этого механизма пока остаются без объяснений.

По мере снижения температура начала резко падать. На высоте 44 километра термометры "Гюйгенса" показали уже -203 градуса. Однако к моменту посадки окружающая среда оказалась "прогретой" до -180 градусов. Этот температурный разброс остается одной из главных загадок Титана.

Но не только температурные аномалии удивили ученых. Планируя миссию, специалисты ожидали некоторую ветровую активность, но реальность превзошла все прогнозы. На высоте 120 километров "Гюйгенс" попал в мощный воздушный поток, движущийся со скоростью 430 километров в час. Из-за этого аппарат был отброшен на несколько километров на восток от изначально запланированного места посадки.

После успешной посадки "Гюйгенс" проработал 90 минут, передав первые в истории изображения поверхности Титана крупным планом, подробные данные о составе атмосферы и обнаружил свидетельства эрозионных процессов. Анализ собранных данных показал, что поверхность в районе "Ксанаду" состоит из водяного льда и углеводородных соединений, напоминая по консистенции влажный песок или глину.

Эти открытия, вкупе с данными орбитального аппарата "Кассини", позволили создать комплексную картину Титана — мира, удивительно похожего на древнюю Землю, но с принципиально иной химией. Кроме того, собранные данные активно используются при планировании миссии NASA Dragonfly, в рамках которой в 2028 году на Титан будет отправлен восьмироторный дрон.

Читайте также:

• Миссия Dragonfly: NASA выбрало место посадки на Титане.

• «Джеймс Уэбб» зафиксировал на Титане метановые ливни.

• Новое исследование ставит под сомнение обитаемость ледяных спутников Солнечной системы.

Два европейских спутника создали первые искусственные солнечные затмения, пролетая в точном строю. Это позволило ученым наблюдать за затмениями в течение нескольких часов по запросу.

Европейское космическое агентство представило снимки на Парижском авиасалоне. Запущенные в конце прошлого года, спутники с марта моделируют солнечные затмения, находясь на высоте десятков тысяч километров над Землей. Один спутник закрывает солнце, как Луна во время полного солнечного затмения, в то время как другой направляет телескоп на корону — внешнюю атмосферу Солнца.

Для этого требуется высокая точность, так как спутники должны находиться на расстоянии 150 метров друг от друга. Позиционирование достигается с помощью GPS, звездных трекеров и лазеров.

Миссия "Proba-3" стоимостью 210 миллионов долларов завершила 10 успешных затмений, самое продолжительное из которых длилось пять часов. Ученые ожидают, что в течение двух лет будет зафиксировано около 200 затмений, что составит более 1000 часов наблюдений. Это станет важным научным открытием, так как естественные солнечные затмения длятся всего несколько минут.

Солнце продолжает озадачивать ученых, особенно его корона, которая горячее поверхности. Выбросы корональной массы могут вызывать геомагнитные бурь и полярные сияния.

Уникальность этой миссии в том, что закрывающий солнце диск и телескоп находятся на разных спутниках, что позволяет лучше исследовать корону. Руководитель миссии ЕКА Дэмиен Галано отметил, что качество снимков впечатляет благодаря точности полета в строю.

Европа на Луне: первая миссия лунного модуля Argonaut запланирована на 2031 год

Европейское космическое агентство (ESA) планирует запустить лунный модуль Argonaut в 2031 году. Аппарат разрабатывается для обеспечения автономного доступа ESA к Луне. Об этом сообщается в документации, опубликованной ESA.

Argonaut будет запущен на ракете Ariane 6 в прямом полете на Луну. Миссия Argonaut от запуска до посадки может занять от недели до месяца, в зависимости от орбит и проекта миссии. Для Argonaut нет запретных зон, он сможет приземлиться в любом регионе Луны.

Лэндер Argonaut состоит из трех основных компонентов: лунного посадочного элемента, который обеспечивает полет на Луну и посадку на цель, элемента грузовой платформы, который является интерфейсом между посадочным модулем и его полезной нагрузкой, и, наконец, элемента, который проектировщики миссии хотят отправить на Луну.

Иллюстрация Луны

Ключевым фактором в конструкции Argonaut является адаптивность, поскольку грузовая платформа спроектирована с учетом любого профиля миссии: груз для астронавтов вблизи места посадки, марсоход, демонстрационные пакеты технологий, производственные мощности с использованием ресурсов Луны, лунный телескоп или даже электростанция.

Argonaut продолжает традицию Аполлона и Артемиды называть лунные миссии в честь греческой мифологии. Argonaut — это имя, данное морякам корабля Argo, которые взяли Ясона в поход за золотым руном. «Argonaut» означает «моряки Арго», Artemis ЕКА участвует в сервисном модуле NASA Orion, который перевозит астронавтов, а Европа поставляет модули для международного Gateway на лунной орбите. Argonaut может стать независимым дополнением к программе Artemis, предлагая доставку грузов и многое другое.

Лидерство в исследовании Луны с сильными партнерами

Лунный модуль разрабатывается с учетом его универсальности, поскольку он станет важной частью лунной стратегии ЕКА, а Argonaut может быть включен в программу Artemis для доставки грузов, роверов и многого другого или в качестве отдельных научных миссий.

Астронавты «Аполлона» никогда не жили и не работали во время лунной ночи — ночь на Луне длится 14 дней, а температура на поверхности опускается до леденящих –150°C [на лунном экваторе, по данным LRO, опускается до -133 °C, в средних широтах -183 °C, а в затененных глубоких кратерах на лунных полюсах опускается до -246 °C - Veganin]

Одной из возможностей посадочного модуля будет доставка значительной доли продовольствия, воды, воздуха и оборудования для экипажа из четырех женщин и мужчин, работающих на Луне в течение ночи. Лунный посадочный элемент Argonaut сможет доставить на Луну до 2100 кг грузового платформенного элемента и полезной нагрузки — эквивалентно автофургону. Европейский посадочный модуль может доставить гораздо больше, чем просто груз: он может функционировать как набор для выживания для исследователей наших новых границ.

Поддержка лунной науки на протяжении десятилетий
Для ученых качества Луны быть интересной, близкой и полезной являются заманчивой мотивацией для понимания нашего места во Вселенной. Argonaut позволит выйти за рамки коротких экскурсий с помощью всего лишь нескольких инструментов. Движимый приоритетами ученых, европейский посадочный модуль позволит анализировать образцы из ранее неисследованных и труднодоступных регионов Луны.

Argonaut будет использовать навигационные и телекоммуникационные возможности Moonlight ЕКА вокруг Луны, что позволит осуществлять быструю связь со Gateway и Землей для передачи научных или эксплуатационных данных, а также определять местоположение для автоматической посадки. Argonaut сможет приземляться с точностью менее 100 м.

Команды ЕКА, международных партнерских агентств, европейской промышленности и научных учреждений вместе отправляются в это путешествие, которое принесет пользу в виде вдохновения, инноваций и экономического роста всем европейцам.

Argonaut был одобрен Советом ЕКА на уровне министров в 2022 году и сейчас находится в разработке. В следующем десятилетии запланировано пять миссий, соответствующих стратегии Terrae Novae ЕКА по исследованию космоса человеком и роботом.

Технические детали

Ракета-носитель  Ариан 64
Стартовая площадка  Куру, Французская Гвиана
Масса на Земле  10 000 кг
Масса на Луне без груза  1600 кг
Доставленная масса  до 2100 кг
(CPE+полезная нагрузка)
Размер  4,5 м в диаметре, до 6 м в высоту
Точность приземления  50–100 м

Типы миссий  Многочисленные и разнообразные:. 
Логистика грузоперевозок
Научные и исследовательские миссии
пакеты демонстрации технологий
Системы генерации, хранения и распределения
электроэнергии
заводы по использованию ресурсов на месте

и более...

Модель CAD для иллюстрации элемента Lunar Descent Element доступна здесь. Пожалуйста, рассмотрите возможность упоминания ESA, если какой-либо материал изготовлен с использованием этой модели CAD.